内容正文:
期中专题01 空间向量与立体几何小题综合
备考秘籍
1. 欧拉定理(欧拉公式)
(简单多面体的顶点数V、棱数E和面数F).
(1)=各面多边形边数和的一半.特别地,若每个面的边数为的多边形,则面数F与棱数E的关系:;
(2)若每个顶点引出的棱数为,则顶点数V与棱数E的关系:.
2. 空间的线线平行或垂直
设,,则
;
.
3. 夹角公式
设,b=,则
.
4. 异面直线所成角
=
(其中()为异面直线所成角,分别表示异面直线的方向向量)
5.
直线与平面所成角,(为平面的法向量).
6.
二面角的平面角
(,为平面,的法向量).
7. 异面直线间的距离
(是两异面直线,其公垂向量为,分别是上任一点,为间的距离).
8.
点到平面的距离
(为平面的法向量,是经过面的一条斜线,).
真题训练
一、单选题
1.(2022秋·浙江宁波·高二余姚中学校考期中)已知空间向量,且,则x=( )
A. B.3 C. D.6
2.(2022秋·浙江杭州·高二校考期中)若,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·浙江·高二浙江省余姚市第五中学校联考期中)已知,,,如果,,三个向量不能构成空间直角坐标系上的一组基底,则实数为( )
A.0 B.9 C.5 D.3
4.(2022秋·浙江金华·高二期中)对于空间任意一点和不共线的三点,有如下关系:,则( )
A.四点必共面 B.四点必共面
C.四点必共面 D.五点必共面
5.(2022秋·浙江·高二校联考期中)若构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是( )
A. B.
C. D.
6.(2022秋·浙江温州·高二校考期中)在平行六面体中,M为AC与BD的交点,若,,,则下列向量中与相等的向量是( ).
A. B.
C. D.
7.(2022秋·浙江·高二浙江省余姚市第五中学校联考期中)已知向量、分别是平面,的法向量,若,,,则( )
A., B.,
C., D.,
8.(2022秋·浙江宁波·高二校联考期中)正方体分别为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
9.(2022秋·浙江湖州·高二湖州中学校考期中)设空间两个单位向量与向量的夹角都等于,则( )
A. B.
C.或 D.或
10.(2022秋·浙江温州·高二校联考期中)正四面体的棱长为2,点D是的重心,则的值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.(2022秋·浙江宁波·高二宁波市北仑中学校考期中)已知为直线l的方向向量,分别为平面,的法向量(,不重合),那么下列说法中正确的有( ).
A. B.
C. D.
12.(2022秋·浙江·高二浙江省普陀中学校联考期中)在棱长为2的正方体中,、、分别为、、的中点,则下列选项正确的是( )
A.若点在平面内,则必存在实数,使得
B.直线与所成角的余弦值为
C.点到直线的距离为
D.存在实数、使得
13.(2022秋·浙江杭州·高二浙江省杭州第二中学校考期中)直线l的方向向量为,两个平面,的法向量分别为,,则下列命题为真命题的是( )
A.若,则直线平面
B.若,则直线平面
C.若,则直线l与平面所成角的大小为
D.若,则平面,所成角的大小为
14.(2022秋·浙江金华·高二校考期中)如图,在正方体中,点P在线段上运动,则下列结论正确的是( )
A.直线平面
B.三棱锥的体积为定值
C.异面直线与所成角的取值范围是
D.直线与平面所成角的正弦值的最大值为
15.(2022秋·浙江湖州·高二统考期中)已知正方体中,为正方体表面及内部一点,且,其中,则( )
A.当时,三棱锥的体积为定值
B.当时,直线与所成角正弦值的最小值为
C.当时,的最小值为
D.当时,不存在点,使得平面平面
16.(2022秋·浙江·高二校联考期中)在四面体中,分别是棱的中点,则下列结论正确的是( )
A.
B.若,则四边形为矩形
C.若,则
D.若,则
17.(2022秋·浙江杭州·高二校联考期中)如图,正方体的棱长为,、、分别为、、的中点,则( )
A.直线与直线垂直 B.直线与平面平行
C.平面截正方体所得的截面面积为 D.点与点到平面的距离相等
18.(2022秋·浙江宁波·高二校联考期中)下列命题中错误的是( )
A.是共线的充要条件
B.若是空间任意四点,则有
C.若共线,则
D.对空间任意一点与不共线的三点,若(其中),则四点共面
19.(2022秋·浙江温州·高二校联考期中)如图,长方体中,是侧面的中心,是底面的中心,点在线段上运动.以为原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,则( )
A.是平面的一